نوروفیزیولوژی
طرح کلی دستگاه عصبی
نرون دستگاه اعصاب مرکزی – واحد عملکردی اصلی
دستگاه اعصاب مرکزی دارای متجاوز از 100 میلیارد نرون می‌باشد. شکل نوعی نرون را نشان می‌دهد که در قشر حرکتی مغز یافت می‌شود. سیگنالهای ورودی از طریق سیناپسهایی که عمدتا بر روی دندریت ها قرار دارد وارد نرون می‌شوند. این سناپس‌ها، بر روی جسم سلولی نیز وجود دارند. انواع مختلف نرون، ممکن است چند صد تا نزدیک به 200000 اتصال سیناپس از فیبرهای ورودی داشته باشند. از طرف دیگر، سیگنالهای خروجی از طریق تنها آکسونی که از نرون خارج می‌شود، حرکت می کنند. این آکسون تعداد زیادی شاخه مجزا دارد که به سایر قسمتهای دستگاه عصبی یا محیط بدن می‌رود.
یکی از ویژگیهای بیشتر سیناپس‌ها این است که اجازه می دهد سیگنال عصبی در حالت طبیعی فقط رو به جلو حرکت کند (از آکسون به دندریتها) و این امکان را فراهم می‌نماید که برای انجام اعمال عصبی لازم، سیگنال عصبی در مسیرهای مورد نیاز هدایت شود.
قسمت حسی دستگاه عصبی – گیرنده‌های حسی
بیشتر فعالیتهای دستگاه عصبی ، توسط تجربه حسی گیرنده های حسی آغاز می‌شوند.
اطلاعات حسی را از گیرنده‌های حسی تمام سطح بدن و بعضی از ساختمانهای عمقی منتقل می کند. این اطلاعات از طریق اعصاب محیطی وارد دستگاه اعصاب مرکزی می‌شوند و بلافاصله به نواحی حسی متعدد، در قسمت های زیر منتقل می گردند:
1-تمام سطوح نخاع؛
2-تشکیلات مشبک بصل النخاع، پل دماغی (پونس) و مغز میانی (مزانسفال)؛
3-مخچه؛
4-تالاموس؛
5-مناطقی از قشر مغز.
سپس از نواحی حسی، سیگنالهایی ثانویه تقریبا به تمام قسمتهای دیگر دستگاه عصبی ارسال می‌شوند.
سیناپسهای دستگاه اعصاب مرکزی
اطلاعات در دستگاه اعصاب مرکزی عمدتا به شکل پتانسیل عمل عصبی، یا با بیان ساده‌تر «ایمپالس‌های عصبی» و از طریق تعدادی نرون متوالی انتقال می‌یابد.
انواع سیناپس‌ها – شیمیایی و الکتریکی
دو نوع سیناپس عمده وجود دارند:
1-سیناپسهای شیمیایی
2-سیناپسهای الکتریکی
تقریبا تمام سیناپسهایی که برای انقال سیگنال در دستگاه اعصاب مرکزی انسان به کار رفته‌اند، سیناپسهای شیمیایی هستند در این سیناپس ها، اولین نرون ماده ای شیمیایی در فضای سیناپسی ترشح می‌کنند که نروترانسمیتر (یا به بیان ساده‌تر ماده ترانسمیتر) نامیده می‌شود. این ترانسمیتر با تاثیر بر گیرنده‌های پروتئینی نرون بعدی، آن را تحریک یا مهار می‌کند و یا به روشی دیگر حساسیت آن را تغییر می‌دهد. تاکنون متجاوز از 40 ماده ترانسمیتر کشف شده است. تعدادی از شناخته شده‌ترین آنها عبارتند از: استیل کولین، نوراپی نفرین، هیستامین، اسید گاما آمینوبوتیریک (GABA)، گلیسین، سروتونین و گلوتامات.
در مقابل، سیناپسهای الکتریکی با وجود کانالهای مایع باز و مستقیم مشخص می‌شوند، که الکتریسیته را از یک سلول به سلول بعدی هدایت می‌کنند. بیشتر این سیناپس‌ها از ساختمانهای توبولی پروتئینی و کوچکی تشکیل شده‌اند، که اتصالات شکاف دار نامیده می‌شوند و اجازه می‌دهند که یونها آزادانه از درون یک سلول به درون سلول بعدی جابجا شوند. اتصالات شکاف دار و دیگر اتصالات مشابه، وظیفه هدایت پتانسیل عمل را از یک فیبر ماهیچه صاف به فیبر بعدی در ماهیچه صاف احشایی و از یک سلول به سلول ماهیچه قبلی به سلول بعدی در ماهیچه قلب به عهده دارند.
هدایت «یک طرفه» در سیناپسهای شیمیایی
سیناپسهای شیمیایی مشخصه خیلی مهمی دارند که آنها را بای هدایت سیگنالهای دستگاه عصبی کاملا مطلوب می‌سازد.
آنها همیشه سیگنالها را در یک جهت هدایت می کنند؛ یعنی از نرونی که ترانسمیتر ترشح می‌کند (موسوم به نرون پیش سیناپسی) به نرونی که ترانسمیتر بر آن اثر می‌کند (موسوم به نرون پس سیناپسی). این همان اصل هدایت یک طرفه در سیناپسهای شیمیایی است و کاملا با هدایت در سیناپسهای الکتریکی متفاوت است. سیناپسهای الکتریکی معمولا می‌توانند سیگنالها را به صورت دو طرفه هدایت کنند.
غشای نرون پس سیناپسی،در محل سیناپس ، دارای تعداد زیادی گیرنده های پروتئینی است. مولکولهای این گیرنده‌ها دو جزء مهم دارند:
1-جزء‌اتصالی که از غشاء به داخل شکاف سیناپسی برآمده می‌شود (و ترانسمیتر عصبی رها شده از پایانه پیش سیناپسی به آن متصل می‌شوند) و
2-جزء ناقل یون که در تمام ضخامت غشاء تا درون نرون پس سیناپسی جای گرفته است.
دانشنامه کلمات:-
الکتریسیته
الکتریسیتهمجموعهای از پدیده‌های طبیعیست که به حضور و جریان بار الکتریکی وابسته است. الکتریسیته آثار معروف متنوعی چون آذرخش، الکتریسیته ساکن، القای الکترومغناطیسی و جریان الکتریکی دارد